Эта ультратонкая поверхность управляет светом двумя совершенно разными способами
Новый дизайн метаповерхности позволяет свету с разной спиновой поляризацией независимо преломляться и фокусироваться, сохраняя четкость в широком диапазоне цветов
Короткое резюме
Исследователи из Нанкинского университета разработали однослойную метаповерхность, которая обеспечивает независимое ахроматическое управление светом с двумя разными спиновыми состояниями. Это достигается за счет комбинации двух геометрических фаз — Ааронова-Анандана и Панчаратнама-Берри, что позволяет настраивать каждый спиновый канал без взаимных помех.
Ключевой проблемой было преодоление хроматических аберраций и независимое управление фазой и групповой задержкой для обоих спинов. В новом дизайне фаза АА обеспечивает «спиновую разблокировку», разделяя пути отражения для правой и левой круговой поляризации, а фаза PB расширяет доступный диапазон фазы до полных 2π, не влияя на групповую задержку.
Экспериментально продемонстрированы ахроматические отклонятели луча и металлинзы в диапазоне 8–12 гигагерц, а также дизайны для терагерцового диапазона. Этот подход открывает путь к созданию компактных многоканальных оптических систем, поляризационно-мультиплексированной визуализации и широкополосной интегральной оптики, вплоть до видимого света.
Гибридная фазовая инженерия
Комбинация фаз Ааронова-Анандана и Панчаратнама-Берри в одной метаповерхности позволяет независимо управлять светом с разной спиновой поляризацией
Независимое управление дисперсией
Новый подход обеспечивает независимый контроль фазы и групповой задержки для правой и левой круговой поляризации, что ранее было сложной задачей
Широкополосная ахроматичность
Технология демонстрирует стабильную работу в широком частотном диапазоне 8–12 гигагерц и 0,8–1,2 терагерц, минимизируя хроматические аберрации
Потенциал для масштабирования
Метод является универсальной платформой для дисперсионной инженерии и может быть расширен до видимого диапазона для применения в системах визуализации и интегральной оптике
Текст сгенерирован с использованием ИИ
